公路勘察設計新理念在山區公路設計中的實踐

程鵬

摘 要：在公路勘察設計中的一項重要步驟就是公路勘察，進行重點關注和探究是非常有必要的。在本文中，將結合實際山區公路設計典型案例、理論研究，對公路勘察設計新理念在山區公路設計中的具體實踐、應用進行詳細分析，并基于已得的數據、內容進行仔細分析，得出相關結論，對于公路勘察、設計方面的思考、討論，具有一定的借鑒意義。

關鍵詞：公路勘察;設計新理念;山區公路;設計;實踐

1 公路等級的選用

由于不同山區的地理環境、地形特點不盡相同，氣溫、氣候存在多樣性變化特征，因此，在山區公路的實際建設中，需要綜合考慮地理、地形、氣候條件中的不利因素。如前期勘察綜合因素考慮不周，往往會給后期實際公路建設造成極大的困難，最為嚴重的，可能會導致安全性事故等災難性后果，給施工單位、施工人員的生命、財產安全帶來不必要的損失。為了解決在公路建設中所遇到的困難、問題。在公路勘察設計、建設中充分運用新理念是非常有必要的，引入新理念具有諸多優勢、積極作用，其將有利于提高公路勘察設計、建設的效率，同時也保障了建設過程中的安全性原則。

山區高等級公路技術標準的選擇，除了依據交通量、公路使用性質外，地形特征也是不可忽視的控制性因素。各項技術標準的選用必須是結合地形實際的。同時，公路選用也必須考慮投資成本有限的因素，選用過高的技術指標，不符合經濟限制要求。山區高等級公路和低等級公路應該區別、辨析，不能一概而論，高等級公路的設計重點應該放在通過能力上，而不是過高的設計速度。應該結合地形，靈活運用線性要素（直線、回旋線、圓曲線）指標，與周圍景觀實現協調配合。利用有利地勢設置公路，合理布局、策劃[1]。

2 公路勘察設計新理念中的平面線形設計

除了公路等級的選用，平面線性設計也是公路勘測設計新理念中一個重要話題，具體來說，在實際執行時需要做好以下幾個方面的工作。

第一，地質選線和地形選線要相互結合山區公路設計中，要遵循“實事求是”的原則，不能完全照搬理論。此外，因為公路選線對公路施工難易程度、投資成本存在一定影響，而傳統山區公路選線使用的“先選線、后評估”方案、模式，已經不能適應公路勘測設計行業時代的發展，將會給公路工程施工帶來極大的阻力，相應的也會增大投資成本，增加投資企業、單位的負擔。當前，比較行之有效的方法是引入新理念，合理改變公路選線原則、標準，調整選線工作順序。具體來說，要按照以下程序來進行公路選線：（1）“磨刀不誤砍柴工”。先對山區地形、地勢進行實地勘察和評估，可以采用多種方法提高數據精確度，比如，可以結合衛星圖片（地形、地質遙感圖片），協調工程地質工作人員，統籌兼顧地站在地質角度來選擇正確、可行的公路路線。保證路線選擇的正確性。（2）基于前期準備工作獲得的多種選線方案，經過反復論證、探討，從中選擇出一個最為合理、最容易布設線路的路線方案。對重要工點和路段可進行實地勘驗或必要時征詢專家組的意見，從中擇優選擇。（3）對于已經確定下來的選線方案，進行再一次科學性評估。分析、假設該方案在具體實施時可能出現的困難、可能會造成的消極影響，然后靈活采取、選用有針對性的對策解決問題[2]。

第二，在公路路線設計中，平面線形應盡量選擇曲線。因為按照山區公路路線設計要求規定，公路路線的選擇要和地形相吻合，聯系公路地形條件來設計公路路線。實際地形一般都是蜿蜒陡峭的，所以曲線更為符合實際情況。公路線形設計時，為了確保公路線形設計的有效性，要盡量避免直線型公路，直線型公路雖然是最為方便、快捷的，但是過于理想化，會增加施工難度，一般的山地、丘陵地區不適合于使用“直線型方案”。尤其是在地形困難的山區，強行拉長直線，不僅會加大工程量，使工程費用增加，而且由于高填、深挖等影響，可能會造成嚴重的地質災害，同時也會破壞自然環境和生態平衡，造成嚴重水土流失。因此，山區公路首先考慮的應該是在平面線形上采用與自然地形相協調的曲線線形，盡量少采用直線、多使用曲線。

3 縱面線形設計

對于縱面方向的線形設計來說，需要謹慎地使用極限坡長和坡比。我國山區公路路線多為沿河、沿溪或越嶺、越脊分布，因此，布線或展線會受到縱坡制約，存在極大的困難、險阻。并且，山區公路一般以大中型載重汽車為主，質量比較大，對路面所造成的壓力也較大，并且車輛的數量也很多，特別是特殊場站專用的進場公路。所以，在進行縱剖面設計時，必須要滿足適應性強的特點、屬性，在正式進行施工之前，必須要根據河流縱坡、溝谷，山體橫坡等地形條件反復試驗、測試，通過擬定幾何線形來模擬公路未來的輪廓，找出工程的難點、重點。其次，公路的縱坡不應該過長，因為縱坡過長可能導致重載車輛在爬坡、下坡的長距離過程中，出現制動失靈，影響行車安全，并且設置過長的縱坡結構，會增加工程量。并且對排水設計也不利。也不宜過小，因為縱坡過小所對應的展線距離長，可能增加橋隧長度及防護工程量等，所以要合理控制縱坡的實際長度。

4 橫斷面設計

最后是針對復雜、惡劣的地形、地勢——進行橫斷面設計，在實際公路勘測設計的過程中，需要靈活地選擇斷面形式。因為山區公路地面橫坡大、邊坡陡峻，靠山上一側不易開挖，靠山下一側不易填筑，存在雙重矛盾性問題。因此，為了使路基穩定，往往采取路基半填半挖或者全挖的方案、策略，這樣的做法將會導致路基工程量急劇增大。更為嚴重的是，還可能對山體破壞強烈或填筑邊坡高，容易造成邊坡滑塌，違背了環境、生態的保護原則。所以，在進行橫斷面設計的過程中，根據不同地段的地形、地勢，靈活設計路基橫斷面非常重要。具體來說，對于地形平坦、自然橫坡較緩的路段，一般以整體式路基斷面為宜;相反地，對于地形復雜且以挖方為主的路段，當自然橫坡較陡時，可采用分離式路基水平布置或上下錯開。

此外，山區地形復雜，高路堤與陡坡路堤往往相伴而生，會存在邊坡穩定性不足和路堤不均勻變形等安全威脅，這不僅增加工程耗費成本，而且關系工程安全、占用大量土地等。按照新設計理念中的“不破壞”原則，路基填挖高度一般按以下原則進行合理控制：（1）路基中心填方高度不應大于20 m。若填方高度大于20 m時，原則上采用橋梁，解決高填方路段過長所帶來的問題。在地形復雜的狹窄溝谷地帶，當路基棄方數量較大且難以選擇較為合適的棄渣場地時，公路施工最為關鍵的目標是保證路基穩定，并在可以消除路基不均勻沉降變形等前提下，適時選用高路堤方案。（2）路基中心挖方高度不宜超過30 m。若挖方深度超過30 m，可以嘗試性考慮隧道方案。（3）路基挖方邊坡高度不宜超過40 m。若超過40 m時，需要結合地形、地質條件，適當優化路線方案，可考慮采用隧道或半隧半路、分離式路基等方案，保障工程建設能夠正常開展、進行。

5 總結

基于上述對于公路勘測設計新理念的分析、理解，可以得到結論：公路設計質量的好壞對公路性能有著直接影響，關系到公路路面行車舒適度和行車安全。因此，在公路建設過程中，為了確保公路工程施工質量，保證公路行車舒適和行車安全，必須在公路施工前期進行全方位的公路勘察、設計，實事求是、因地制宜。為公路建設質量安全提供有力保障。促進公路建設事業的不斷進步、發展。

參考文獻：

[1]焦文強.公路勘察設計新理念在山區公路設計中的應用[J].居舍，2021（3）：5.

[2]婁銳.山區公路設計中勘察設計新理念的實踐應用分析[J].建材與裝飾，2020（5）：15.